Ⅰ.Khái niệm cơ bản về xử lý nhiệt.
A.Khái niệm cơ bản về xử lý nhiệt.
Các thành phần và chức năng cơ bản củaxử lý nhiệt:
1.Sưởi ấm
Mục đích là để có được cấu trúc austenite đồng nhất và mịn.
2.Giữ
Mục đích là để đảm bảo phôi được làm nóng hoàn toàn và ngăn chặn quá trình khử cacbon và oxy hóa.
3. Làm mát
Mục tiêu là biến austenite thành các cấu trúc vi mô khác nhau.
Cấu trúc vi mô sau khi xử lý nhiệt
Trong quá trình làm mát sau khi nung và giữ, austenite biến đổi thành các cấu trúc vi mô khác nhau tùy thuộc vào tốc độ làm nguội. Các cấu trúc vi mô khác nhau thể hiện các tính chất khác nhau.
B.Khái niệm cơ bản về xử lý nhiệt.
Phân loại dựa trên phương pháp làm nóng và làm mát, cũng như cấu trúc vi mô và tính chất của thép
1. Xử lý nhiệt thông thường (Xử lý nhiệt tổng thể): Ủ, ủ, chuẩn hóa, làm nguội
2. Xử lý nhiệt bề mặt: Làm nguội bề mặt, Làm nguội bề mặt gia nhiệt cảm ứng, Làm nguội bề mặt bằng ngọn lửa, Làm nguội bề mặt tiếp xúc điện.
3. Xử lý nhiệt hóa học: Thấm cacbon, thấm nitơ, thấm cacbon.
4. Các phương pháp xử lý nhiệt khác: Xử lý nhiệt không khí có kiểm soát, Xử lý nhiệt chân không, Xử lý nhiệt biến dạng.
C. Nhiệt độ tới hạn của thép
Nhiệt độ biến đổi tới hạn của thép là cơ sở quan trọng để xác định các quá trình gia nhiệt, giữ và làm mát trong quá trình xử lý nhiệt. Nó được xác định bằng sơ đồ pha sắt-cacbon.
Kết luận chính:Nhiệt độ biến đổi tới hạn thực tế của thép luôn chậm hơn nhiệt độ biến đổi tới hạn theo lý thuyết. Điều này có nghĩa là cần phải quá nhiệt trong quá trình sưởi ấm và cần phải làm mát quá mức trong quá trình làm mát.
Ⅱ.Ủ và thường hóa thép
1. Định nghĩa ủ
Ủ bao gồm việc nung thép đến nhiệt độ trên hoặc dưới điểm tới hạn Ac₁, giữ thép ở nhiệt độ đó, sau đó làm nguội từ từ, thường là trong lò, để đạt được cấu trúc gần trạng thái cân bằng.
2. Mục đích ủ
①Điều chỉnh độ cứng khi gia công: Đạt được độ cứng có thể gia công trong khoảng HB170~230.
②Giảm ứng suất dư: Ngăn ngừa biến dạng hoặc nứt trong các quá trình tiếp theo.
③Tinh chỉnh cấu trúc hạt: Cải thiện cấu trúc vi mô.
④Chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt cuối cùng: Thu được ngọc trai dạng hạt (hình cầu) để làm nguội và ủ tiếp theo.
3. Ủ hình cầu
Thông số quy trình: Nhiệt độ gia nhiệt gần điểm Ac₁.
Mục đích: Tạo hình cầu cho xi măngit hoặc cacbua trong thép, tạo ra ngọc trai dạng hạt (hình cầu).
Phạm vi áp dụng: Được sử dụng cho các loại thép có thành phần eutectoid và hypereutectoid.
4. Ủ khuếch tán (Ủ đồng nhất)
Thông số quy trình: Nhiệt độ gia nhiệt thấp hơn một chút so với đường hòa tan trên sơ đồ pha.
Mục đích: Loại bỏ sự phân biệt.
①Đối với mức thấp-thép cacbonvới hàm lượng carbon nhỏ hơn 0,25%, việc chuẩn hóa được ưu tiên hơn là ủ như một phương pháp xử lý nhiệt chuẩn bị.
②Đối với thép cacbon trung bình có hàm lượng cacbon từ 0,25% đến 0,50%, có thể sử dụng ủ hoặc thường hóa làm xử lý nhiệt chuẩn bị.
③Đối với thép có hàm lượng cacbon từ trung bình đến cao có hàm lượng cacbon từ 0,50% đến 0,75%, nên ủ hoàn toàn.
④Đối với cao-thép cacbonvới hàm lượng carbon lớn hơn 0,75%, quá trình chuẩn hóa trước tiên được sử dụng để loại bỏ mạng Fe₃C, sau đó là ủ hình cầu.
Ⅲ.Làm nguội và ủ thép
A. Làm nguội
1. Định nghĩa về quá trình làm nguội: Làm nguội bao gồm việc nung thép đến nhiệt độ nhất định trên điểm Ac₃ hoặc Ac₁, giữ nó ở nhiệt độ đó và sau đó làm nguội ở tốc độ lớn hơn tốc độ làm nguội tới hạn để tạo thành martensite.
2. Mục đích làm nguội: Mục tiêu chính là thu được martensite (hoặc đôi khi thấp hơn bainite) để tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép. Làm nguội là một trong những quá trình xử lý nhiệt quan trọng nhất đối với thép.
3. Xác định nhiệt độ tôi cho các loại thép khác nhau
Thép hypoeutectoid: Ac₃ + 30°C đến 50°C
Thép cùng tích và siêu cùng tích: Ac₁ + 30°C đến 50°C
Thép hợp kim: cao hơn nhiệt độ tới hạn từ 50°C đến 100°C
4. Đặc tính làm mát của môi trường làm nguội lý tưởng:
Làm mát chậm trước nhiệt độ "Mũi": Để giảm đủ ứng suất nhiệt.
Công suất làm lạnh cao Nhiệt độ gần “Mũi”: Để tránh hình thành các cấu trúc không martensitic.
Làm lạnh chậm Gần điểm M₅: Để giảm thiểu ứng suất gây ra bởi quá trình biến đổi martensitic.
5. Phương pháp làm nguội và đặc điểm của chúng:
①Dập tắt đơn giản: Dễ vận hành và phù hợp với các phôi gia công nhỏ, có hình dạng đơn giản. Cấu trúc vi mô thu được là martensite (M).
②Dập tắt đôi: Phức tạp hơn và khó kiểm soát hơn, được sử dụng cho các phôi thép có hàm lượng carbon cao có hình dạng phức tạp và các phôi thép hợp kim lớn hơn. Cấu trúc vi mô thu được là martensite (M).
③Dập tắt bị hỏng: Một quy trình phức tạp hơn, được sử dụng cho các phôi thép hợp kim lớn, có hình dạng phức tạp. Cấu trúc vi mô thu được là martensite (M).
④Dập nguội đẳng nhiệt: Dùng cho các phôi nhỏ, có hình dạng phức tạp, yêu cầu cao. Cấu trúc vi mô thu được là bainit (B) thấp hơn.
6.Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng
Mức độ độ cứng phụ thuộc vào độ ổn định của austenite siêu lạnh trong thép. Độ ổn định của austenite siêu lạnh càng cao thì độ cứng càng tốt và ngược lại.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của Austenite siêu lạnh:
Vị trí của đường cong C: Nếu đường cong C dịch chuyển sang phải, tốc độ làm nguội tới hạn để làm nguội sẽ giảm, cải thiện độ cứng.
Kết luận chính:
Bất kỳ yếu tố nào làm dịch chuyển đường cong C sang phải đều làm tăng độ cứng của thép.
Yếu tố chính:
Thành phần hóa học: Ngoại trừ coban (Co), tất cả các nguyên tố hợp kim hòa tan trong austenite đều tăng độ cứng.
Hàm lượng cacbon càng gần với thành phần eutectoid trong thép cacbon thì đường cong C càng dịch chuyển sang phải và độ cứng càng cao.
7. Xác định và biểu thị độ cứng
①Kiểm tra độ cứng của tôi cuối cùng: Độ cứng được đo bằng phương pháp kiểm tra độ cứng của tôi cuối cùng.
②Phương pháp đường kính tôi tới hạn: Đường kính tôi tới hạn (D₀) đại diện cho đường kính tối đa của thép có thể được làm cứng hoàn toàn trong môi trường tôi cụ thể.
B. Nhiệt độ
1. Định nghĩa ủ
Ủ là một quá trình xử lý nhiệt trong đó thép đã tôi được nung lại đến nhiệt độ dưới điểm A₁, giữ ở nhiệt độ đó và sau đó làm nguội đến nhiệt độ phòng.
2. Mục đích ủ
Giảm hoặc loại bỏ ứng suất dư: Ngăn ngừa biến dạng hoặc nứt phôi.
Giảm hoặc loại bỏ Austenite dư: Ổn định kích thước của phôi.
Loại bỏ độ giòn của thép tôi: Điều chỉnh vi cấu trúc và tính chất để đáp ứng yêu cầu của phôi.
Lưu ý quan trọng: Thép phải được tôi luyện ngay sau khi tôi nguội.
3. Quy trình ủ
1. Nhiệt độ thấp
Mục đích: Để giảm ứng suất dập tắt, cải thiện độ dẻo dai của phôi, đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Nhiệt độ: 150°C ~ 250°C.
Hiệu suất: Độ cứng: HRC 58 ~ 64. Độ cứng cao và chống mài mòn.
Ứng dụng: Dụng cụ, khuôn mẫu, vòng bi, các bộ phận được cacbon hóa và các bộ phận được làm cứng bề mặt.
2. Nhiệt độ cao
Mục đích: Để đạt được độ dẻo dai cao cùng với đủ độ bền và độ cứng.
Nhiệt độ: 500°C ~ 600°C.
Hiệu suất: Độ cứng: HRC 25 ~ 35. Tính chất cơ học tổng thể tốt.
Ứng dụng: Trục, bánh răng, thanh nối, v.v.
Tinh luyện nhiệt
Định nghĩa: Làm nguội sau đó ủ ở nhiệt độ cao được gọi là tinh chế nhiệt, hoặc đơn giản là ủ. Thép được xử lý bằng quy trình này có hiệu suất tổng thể tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi.
Ⅳ.Xử lý nhiệt bề mặt thép
A.Làm nguội bề mặt thép
1. Định nghĩa độ cứng bề mặt
Làm cứng bề mặt là một quá trình xử lý nhiệt được thiết kế để tăng cường lớp bề mặt của phôi bằng cách làm nóng nhanh nó để biến lớp bề mặt thành austenite và sau đó làm nguội nhanh chóng. Quá trình này được thực hiện mà không làm thay đổi thành phần hóa học của thép hoặc cấu trúc lõi của vật liệu.
2. Vật liệu được sử dụng để làm cứng bề mặt và kết cấu sau làm cứng
Vật liệu được sử dụng để làm cứng bề mặt
Vật liệu tiêu biểu: Thép cacbon trung bình và thép hợp kim cacbon trung bình.
Tiền xử lý:Quy trình điển hình: Ủ. Nếu các thuộc tính cốt lõi không quan trọng thì có thể sử dụng chuẩn hóa thay thế.
Cấu trúc sau đông cứng
Cấu trúc bề mặt: Lớp bề mặt thường tạo thành cấu trúc cứng như martensite hoặc bainite, mang lại độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Cấu trúc lõi: Lõi của thép thường giữ nguyên cấu trúc ban đầu, chẳng hạn như trạng thái ngọc trai hoặc trạng thái tôi luyện, tùy thuộc vào quá trình tiền xử lý và tính chất của vật liệu cơ bản. Điều này đảm bảo rằng lõi duy trì độ dẻo dai và sức mạnh tốt.
B.Đặc điểm của quá trình làm cứng bề mặt cảm ứng
1. Nhiệt độ gia nhiệt cao và tăng nhiệt độ nhanh: Làm cứng bề mặt cảm ứng thường liên quan đến nhiệt độ gia nhiệt cao và tốc độ gia nhiệt nhanh, cho phép gia nhiệt nhanh trong thời gian ngắn.
2. Cấu trúc hạt austenite mịn ở lớp bề mặt: Trong quá trình gia nhiệt nhanh và quá trình làm nguội tiếp theo, lớp bề mặt hình thành các hạt austenite mịn. Sau khi tôi, bề mặt chủ yếu bao gồm martensite mịn, có độ cứng thường cao hơn 2-3 HRC so với tôi thông thường.
3. Chất lượng bề mặt tốt: Do thời gian gia nhiệt ngắn, bề mặt phôi ít bị oxy hóa và khử cacbon, đồng thời giảm thiểu biến dạng do quá trình làm nguội, đảm bảo chất lượng bề mặt tốt.
4. Độ bền mỏi cao: Sự biến đổi pha martensitic ở lớp bề mặt tạo ra ứng suất nén, làm tăng độ bền mỏi của phôi.
5. Hiệu quả sản xuất cao: Làm cứng bề mặt cảm ứng phù hợp cho sản xuất hàng loạt, mang lại hiệu quả hoạt động cao.
C.Phân loại xử lý nhiệt hóa học
Carburizing,Carburizing,Carburizing,cromizing,siliconizing,silicizing,siliconizing,Carbonitriding,Borocarburizing
Chế hòa khí D.Gas
Quá trình cacbon hóa khí là một quá trình trong đó phôi được đặt trong lò cacbon hóa khí kín và được nung nóng đến nhiệt độ biến thép thành austenite. Sau đó, chất cacbon hóa được nhỏ giọt vào lò hoặc môi trường cacbon hóa được đưa trực tiếp vào, cho phép các nguyên tử cacbon khuếch tán vào lớp bề mặt của phôi. Quá trình này làm tăng hàm lượng carbon (wc%) trên bề mặt phôi.
√Chất cacbon hóa:
•Khí giàu cacbon: Như khí than đá, khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG), v.v.
•Chất lỏng hữu cơ: Chẳng hạn như dầu hỏa, metanol, benzen, v.v.
√Thông số quá trình cacbon hóa:
•Nhiệt độ thấm cacbon: 920~950°C.
•Thời gian cacbon hóa: Phụ thuộc vào độ sâu mong muốn của lớp cacbon hóa và nhiệt độ cacbon hóa.
E. Xử lý nhiệt sau khi cacbon hóa
Thép phải trải qua quá trình xử lý nhiệt sau khi cacbon hóa.
Quá trình xử lý nhiệt sau khi cacbon hóa:
√Làm nguội + Nhiệt độ ở nhiệt độ thấp
1. Làm nguội trực tiếp sau khi làm mát trước + ủ ở nhiệt độ thấp: Phôi được làm lạnh trước từ nhiệt độ cacbon hóa đến ngay trên nhiệt độ Ar₁ của lõi và sau đó được làm nguội ngay lập tức, tiếp theo là ủ ở nhiệt độ thấp ở 160 ~ 180°C.
2. Làm nguội một lần sau khi làm mát trước + ủ ở nhiệt độ thấp: Sau khi cacbon hóa, phôi được làm nguội từ từ đến nhiệt độ phòng, sau đó được hâm nóng lại để làm nguội và ủ ở nhiệt độ thấp.
3. Làm nguội kép sau khi làm mát trước + ủ ở nhiệt độ thấp: Sau khi cacbon hóa và làm nguội chậm, phôi trải qua hai giai đoạn gia nhiệt và làm nguội, sau đó là ủ ở nhiệt độ thấp.
Ⅴ.Xử lý nhiệt hóa học thép
1.Định nghĩa về xử lý nhiệt hóa học
Xử lý nhiệt hóa học là một quá trình xử lý nhiệt trong đó phôi thép được đặt trong môi trường hoạt động cụ thể, được nung nóng và giữ ở nhiệt độ, cho phép các nguyên tử hoạt động trong môi trường khuếch tán vào bề mặt phôi. Điều này làm thay đổi thành phần hóa học và cấu trúc vi mô của bề mặt phôi, do đó làm thay đổi tính chất của nó.
2. Quy trình xử lý nhiệt hóa học cơ bản
Sự phân hủy: Trong quá trình đun nóng, môi trường hoạt động bị phân hủy, giải phóng các nguyên tử hoạt động.
Hấp thụ: Các nguyên tử hoạt động bị hấp phụ bởi bề mặt thép và hòa tan vào dung dịch rắn của thép.
Khuếch tán: Các nguyên tử hoạt động được hấp thụ và hòa tan trên bề mặt thép di chuyển vào bên trong.
Các loại làm cứng bề mặt cảm ứng
a.Sưởi ấm cảm ứng tần số cao
Tần số hiện tại: 250 ~ 300 kHz.
Độ sâu lớp cứng: 0,5 ~ 2,0 mm.
Ứng dụng: Bánh răng mô-đun vừa và nhỏ và trục cỡ nhỏ đến trung bình.
b.Sưởi ấm cảm ứng tần số trung bình
Tần số hiện tại: 2500 ~ 8000 kHz.
Độ sâu lớp cứng: 2 ~ 10 mm.
Ứng dụng: Trục lớn hơn và bánh răng mô-đun từ lớn đến trung bình.
c.Sưởi ấm cảm ứng tần số
Tần số hiện tại: 50 Hz.
Độ sâu lớp cứng: 10 ~ 15 mm.
Ứng dụng: Các phôi cần có lớp cứng rất sâu.
3. Làm cứng bề mặt cảm ứng
Nguyên lý cơ bản của quá trình làm cứng bề mặt cảm ứng
Hiệu ứng da:
Khi dòng điện xoay chiều trong cuộn dây cảm ứng tạo ra dòng điện trên bề mặt phôi, phần lớn dòng điện cảm ứng tập trung gần bề mặt, trong khi hầu như không có dòng điện nào đi qua bên trong phôi. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng da.
Nguyên lý làm cứng bề mặt cảm ứng:
Dựa trên hiệu ứng bề mặt, bề mặt phôi được làm nóng nhanh chóng đến nhiệt độ austenitizing (tăng lên 800 ~ 1000°C trong vài giây), trong khi bên trong phôi vẫn gần như không bị nóng. Sau đó phôi được làm mát bằng cách phun nước, đạt được độ cứng bề mặt.
4. Độ giòn
Ủ độ giòn trong thép tôi
Độ giòn khi ủ đề cập đến hiện tượng độ bền va đập của thép tôi giảm đáng kể khi tôi luyện ở nhiệt độ nhất định.
Loại độ giòn ủ đầu tiên
Phạm vi nhiệt độ: 250°C đến 350°C.
Đặc điểm: Nếu thép tôi được tôi luyện trong phạm vi nhiệt độ này thì rất có khả năng phát triển loại độ giòn khi tôi luyện này, không thể loại bỏ được.
Giải pháp: Tránh ủ thép đã tôi trong phạm vi nhiệt độ này.
Loại độ giòn ủ thứ nhất còn được gọi là độ giòn ủ ở nhiệt độ thấp hoặc độ giòn ủ không thể đảo ngược.
Ⅵ.Ủ
1. Nhiệt độ là quá trình xử lý nhiệt cuối cùng sau quá trình làm nguội.
Tại sao thép tôi cần ủ?
Cấu trúc vi mô sau khi làm nguội: Sau khi làm nguội, cấu trúc vi mô của thép thường bao gồm martensite và austenite dư. Cả hai đều là các pha siêu bền và sẽ biến đổi trong những điều kiện nhất định.
Tính chất của Martensite: Martensite được đặc trưng bởi độ cứng cao nhưng cũng có độ giòn cao (đặc biệt là trong martensite giống như kim có hàm lượng carbon cao), không đáp ứng được yêu cầu về hiệu suất cho nhiều ứng dụng.
Đặc điểm của quá trình biến đổi Martensitic:Sự chuyển đổi thành martensite xảy ra rất nhanh. Sau khi tôi, phôi có ứng suất dư bên trong có thể dẫn đến biến dạng hoặc nứt.
Kết luận: Phôi không thể được sử dụng trực tiếp sau khi dập tắt! Quá trình ủ là cần thiết để giảm ứng suất bên trong và cải thiện độ dẻo dai của phôi, làm cho nó phù hợp để sử dụng.
2. Sự khác biệt giữa độ cứng và khả năng làm cứng:
Độ cứng:
Độ cứng đề cập đến khả năng thép đạt được độ cứng nhất định (độ sâu của lớp cứng) sau khi tôi. Nó phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của thép, đặc biệt là các nguyên tố hợp kim và loại thép. Độ cứng là thước đo mức độ cứng của thép trong suốt độ dày của nó trong quá trình làm nguội.
Độ cứng (Khả năng làm cứng):
Độ cứng, hay khả năng làm cứng, đề cập đến độ cứng tối đa có thể đạt được trong thép sau khi tôi. Nó bị ảnh hưởng phần lớn bởi hàm lượng carbon của thép. Hàm lượng carbon cao hơn thường dẫn đến độ cứng tiềm năng cao hơn, nhưng điều này có thể bị hạn chế bởi các nguyên tố hợp kim của thép và hiệu quả của quá trình làm nguội.
3. Độ cứng của thép
√Khái niệm về độ cứng
Độ cứng đề cập đến khả năng thép đạt được độ cứng martensitic nhất định sau khi làm nguội từ nhiệt độ austenitizing. Nói một cách đơn giản hơn, đó là khả năng của thép hình thành martensite trong quá trình tôi.
Đo độ cứng
Kích thước của độ cứng được biểu thị bằng độ sâu của lớp cứng thu được trong các điều kiện quy định sau khi tôi.
Độ sâu lớp cứng: Đây là độ sâu từ bề mặt phôi đến vùng có cấu trúc là một nửa martensite.
Phương tiện làm nguội thông thường:
•Nước
Đặc điểm: Tiết kiệm với khả năng làm mát mạnh nhưng có tốc độ làm lạnh cao gần điểm sôi, có thể dẫn đến làm mát quá mức.
Ứng dụng: Thường được sử dụng cho thép carbon.
Nước muối: Là dung dịch muối hoặc kiềm trong nước, có khả năng làm mát ở nhiệt độ cao cao hơn so với nước nên phù hợp với thép cacbon.
•Dầu
Đặc điểm: Cung cấp tốc độ làm mát chậm hơn ở nhiệt độ thấp (gần điểm sôi), giúp giảm hiệu quả xu hướng biến dạng và nứt, nhưng khả năng làm mát thấp hơn ở nhiệt độ cao.
Ứng dụng: Thích hợp cho thép hợp kim.
Các loại: Bao gồm dầu tôi, dầu máy và nhiên liệu diesel.
Thời gian làm nóng
Thời gian gia nhiệt bao gồm cả tốc độ gia nhiệt (thời gian cần thiết để đạt được nhiệt độ mong muốn) và thời gian duy trì (thời gian duy trì ở nhiệt độ mục tiêu).
Nguyên tắc xác định thời gian gia nhiệt: Đảm bảo phân bổ nhiệt độ đồng đều khắp phôi, cả bên trong và bên ngoài.
Đảm bảo quá trình austenit hóa hoàn toàn và austenit được hình thành đồng nhất và mịn.
Cơ sở xác định thời gian gia nhiệt:Thường được ước tính bằng công thức thực nghiệm hoặc được xác định thông qua thực nghiệm.
Phương tiện làm nguội
Hai khía cạnh chính:
a.Tốc độ làm mát: Tốc độ làm mát cao hơn sẽ thúc đẩy sự hình thành martensite.
b.Ứng suất dư: Tốc độ làm nguội cao hơn làm tăng ứng suất dư, điều này có thể dẫn đến xu hướng biến dạng và nứt trên phôi gia công lớn hơn.
Ⅶ.Bình thường hóa
1. Định nghĩa chuẩn hóa
Bình thường hóa là một quá trình xử lý nhiệt trong đó thép được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ Ac3 từ 30°C đến 50°C, giữ ở nhiệt độ đó và sau đó làm mát bằng không khí để thu được cấu trúc vi mô gần trạng thái cân bằng. So với ủ, chuẩn hóa có tốc độ làm nguội nhanh hơn, dẫn đến cấu trúc ngọc trai (P) mịn hơn, độ bền và độ cứng cao hơn.
2. Mục đích của việc bình thường hóa
Mục đích của việc chuẩn hóa cũng tương tự như mục đích ủ.
3. Ứng dụng chuẩn hóa
•Loại bỏ xi măng thứ cấp nối mạng.
•Là phương pháp xử lý nhiệt cuối cùng cho các bộ phận có yêu cầu thấp hơn.
•Hoạt động như một phương pháp xử lý nhiệt chuẩn bị cho thép kết cấu có hàm lượng carbon thấp và trung bình để cải thiện khả năng gia công.
4.Các loại ủ
Loại ủ đầu tiên:
Mục đích và chức năng: Mục tiêu không phải là tạo ra sự chuyển pha mà là chuyển thép từ trạng thái không cân bằng sang trạng thái cân bằng.
Các loại:
•Ủ khuếch tán: Nhằm mục đích đồng nhất hóa thành phần bằng cách loại bỏ sự phân tách.
•Ủ kết tinh lại: Khôi phục độ dẻo bằng cách loại bỏ ảnh hưởng của quá trình làm cứng vật liệu.
•Ủ giảm căng thẳng: Giảm căng thẳng bên trong mà không làm thay đổi cấu trúc vi mô.
Loại ủ thứ hai:
Mục đích và chức năng: Nhằm mục đích thay đổi cấu trúc vi mô và tính chất, đạt được cấu trúc vi mô chủ yếu là ngọc trai. Loại này cũng đảm bảo rằng sự phân bố và hình thái của ngọc trai, ferit và cacbua đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
Các loại:
•Ủ hoàn toàn: Làm nóng thép trên nhiệt độ Ac3 và sau đó làm nguội từ từ để tạo ra cấu trúc ngọc trai đồng nhất.
•Ủ không hoàn toàn: Làm nóng thép ở nhiệt độ Ac1 và Ac3 để biến đổi một phần cấu trúc.
•Ủ đẳng nhiệt: Làm nóng thép đến trên Ac3, sau đó làm nguội nhanh đến nhiệt độ đẳng nhiệt và giữ để đạt được cấu trúc mong muốn.
•Ủ hình cầu: Tạo ra cấu trúc cacbua hình cầu, cải thiện khả năng gia công và độ dẻo dai.
Ⅷ.1.Định nghĩa về xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt đề cập đến một quá trình trong đó kim loại được nung nóng, giữ ở nhiệt độ cụ thể và sau đó được làm lạnh ở trạng thái rắn để thay đổi cấu trúc bên trong và cấu trúc vi mô của nó, từ đó đạt được các đặc tính mong muốn.
2.Đặc điểm của xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt không làm thay đổi hình dạng của phôi; thay vào đó, nó làm thay đổi cấu trúc bên trong và vi cấu trúc của thép, từ đó làm thay đổi tính chất của thép.
3.Mục đích xử lý nhiệt
Mục đích của xử lý nhiệt là cải thiện các tính chất cơ học hoặc gia công của thép (hoặc phôi), tận dụng tối đa tiềm năng của thép, nâng cao chất lượng phôi và kéo dài tuổi thọ của nó.
4. Kết luận chính
Việc các đặc tính của vật liệu có thể được cải thiện thông qua xử lý nhiệt hay không phụ thuộc rất nhiều vào việc liệu có những thay đổi về cấu trúc và vi cấu trúc của nó trong quá trình gia nhiệt và làm mát hay không.
Thời gian đăng: 19-08-2024